高考物理考前冲刺（24）力学实验猜押练(含详解)

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1、高考物理冲破高分瓶颈考前必破破（24）力学实验猜押练（解析版）【真题引领】 1.（2019全国卷IT22）某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行研究。物块拖动纸带下滑,打出的纸带一部分如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz,纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。在A、B、C、D、E五个点中,打点计时器最先打出的是点,在打出C点时物块的速度大小为m/s(保留3位有效数字);物块下滑的加速度大小为m/s2(保留2位有效数字)。【答案】A0.2330.75解析:物块沿倾斜的长木板加速下滑,相等时间内的间距越来越大,所以在A、B、C、D、E五个点中,打

2、点计时器最先打出的是A点。根据纸带可知xAB=12.0 mm、xBC=19.5 mm、xCD=27.0 mm、xDE=34.5 mm,则vC=232.5 mm/s=0.233 m/s。x=xDE-xCD=xCD-xBC=xBC-xAB=7.5 mm,则a=750 mm/s2=0.75 m/s2。2.(2019全国卷 T22)如图(a),某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验。所用器材有:铁架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率50 Hz的交流电源,纸带等。回答下列问题:(1)铁块与木板间动摩擦因数=(用木板与水平面的夹角、重力加速度g和铁块下滑的加速度a表示)。(2)某次实验时,

3、调整木板与水平面的夹角=30。接通电源。开启打点计时器,释放铁块,铁块从静止开始沿木板滑下。多次重复后选择点迹清晰的一条纸带,如图(b)所示。图中的点为计数点(每两个相邻的计数点间还有4个点未画出)。重力加速度为9.8 m/s2。可以计算出铁块与木板间的动摩擦因数为(结果保留2位小数)。【答案】(1)(2)0.35解析:(1)以铁块为研究对象,受力分析如图所示由牛顿第二定律得mgsin-mgcos=ma,故=。(2)由逐差法求加速度a=,由纸带可得s=(76.39-31.83)10-2 m,T=0.10 s,s=(31.83-5.00)10-2 m, a= m/s2=1.97 m/s2,代入=

4、,解得=0.35。3.(2019全国卷 T22)甲、乙两位同学设计了利用数码相机的连拍功能测重力加速度的实验。实验中,甲同学负责释放金属小球,乙同学负责在小球自由下落的时候拍照。已知相机每间隔0.1 s拍1幅照片。(1)若要从拍得的照片中获取必要的信息,在此实验中还必须使用的器材是 。(填正确答案标号)A.米尺 B.秒表 C.光电门 D.天平(2)简述你选择的器材在本实验中的使用方法。答:_。(3)实验中两同学由连续3幅照片上小球的位置a、b和c得到ab=24.5 cm、ac=58.7 cm,则该地的重力加速度大小为g= m/s2。(保留2位有效数字)【答案】(1)A(2)将米尺竖直放置,使小

5、球下落时尽量靠近米尺(3)9.7解析:(1)此实验用数码相机替代打点计时器,故实验原理是相同的,仍然需要米尺来测量点与点之间的距离,故选A。(2)米尺在本实验中的使用方法为:将米尺竖直放置,使小球下落时尽量靠近米尺,这样便于测量连续几张照片上小球位置之间的距离。(3)利用逐差法x=aT2求加速度a。则g=a=9.7 m/s2。【高考猜押】4某学生做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验，实验时把弹簧竖直悬挂起来，在下端挂钩码，每增加一只钩码均记下对应的弹簧伸长的长度x，数据记录如表所示。钩码个数01234567弹力F/N01.02.03.04.05.06.07.0弹簧伸长的长度x/cm02.003.986.027.979.9511.8014.00(1)根据表中数据在图甲中作出Fx图线：(2)根据Fx图线可以求得弹簧的劲度系数为_N/m；(3)估测弹簧弹力为5 N时弹簧的弹性势能为_J。(4)一位同学做此实验时得到如图乙所示的Fx图线，说明此同学可能出现了哪种错误？_。【答案】(1)见解析图(2)50(3)0.25(4)已超出了弹簧的弹性限度解析(1)根据描点法可得出对应的Fx图象，如图所示：(2)根据胡克定律可

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